1、課程結構課程結構1.1.揭示物質結構的奧秘（緒言）揭示物質結構的奧秘（緒言）2.2.正文正文3.3.物質結構的探索無止境（結束語）物質結構的探索無止境（結束語）原子結構與元素的性質原子結構與元素的性質微粒間作用力與物質性質微粒間作用力與物質性質分子空間結構與分子空間結構與物質性質物質性質專題一專題一 揭示物質結構的奧秘（緒言）揭示物質結構的奧秘（緒言） 金剛石是自然界硬度最高的物質，石墨質金剛石是自然界硬度最高的物質，石墨質軟且能導電，軟且能導電，C C6060可溶于苯等有機溶劑，碳納米管可溶于苯等有機溶劑，碳納米管具有非同尋常的強度、導電性和熱穩定性。這些具有非同尋常的強度、導電性和熱穩定性

2、。這些物質都是由碳元素組成的，但為什么它們的性質物質都是由碳元素組成的，但為什么它們的性質和用途卻存在很大的差異和用途卻存在很大的差異? ?1 1。結構。結構 性質性質決定決定反映反映（1 1）為什么）為什么已經發現的構成物質的元素只有已經發現的構成物質的元素只有100100多種，而多種，而已經發現和人工合成的物質卻有幾千萬種之多？已經發現和人工合成的物質卻有幾千萬種之多？ 物質是由一種或者幾種元素組成。物質是由一種或者幾種元素組成。 不同物質，組成的元素可以不同，也可以相同，如同不同物質，組成的元素可以不同，也可以相同，如同素異形體，同分異構體、同系物等素異形體，同分異構體、同系物等.（3

3、3）為什么）為什么N N的非金屬性比的非金屬性比P P強，而氮氣卻不如磷活潑？強，而氮氣卻不如磷活潑？ 提示：提示： 非金屬性：元素的得電子能力，與原子結構有關；非金屬性：元素的得電子能力，與原子結構有關； 活潑性：指單質與其他物質反應的難易程度，與物質結構有關。活潑性：指單質與其他物質反應的難易程度，與物質結構有關。（4 4）為什么碳、氮、氧、氟與氫形成的最簡單的化合物）為什么碳、氮、氧、氟與氫形成的最簡單的化合物 (CH(CH4 4、NHNH3 3、H H2 2O O、HF)HF)中氫原子的數目不相等中氫原子的數目不相等? ? V型型三角錐三角錐正四正四面體面體直線型直線型正八正八面體面體

4、 C、N、O、F等原子的最外層電子數不同，都需要結合等原子的最外層電子數不同，都需要結合電子才能形成最外層為電子才能形成最外層為8個電子的穩定結構。個電子的穩定結構。指出下列分子的空間構型：指出下列分子的空間構型：練習練習1 為什么它們的空間構型有很大的差異？為什么水分子為什么它們的空間構型有很大的差異？為什么水分子間可以形成氫鍵間可以形成氫鍵（5 5）為什么）為什么分子組成相同的乙醇和二甲醚在性質上差異分子組成相同的乙醇和二甲醚在性質上差異很大？很大？ 互為同分異構體，化學性質不同，物理性質有的不互為同分異構體，化學性質不同，物理性質有的不同，有的相同。同，有的相同。（6 6）為什么）為什么

5、氨水和硝酸銀溶液作用生成的氫氧化銀沉淀氨水和硝酸銀溶液作用生成的氫氧化銀沉淀可溶于過量的氨水？可溶于過量的氨水？ 形成了配合物。形成了配合物。 要認識和回答這些問題，需要更深入得學習原子結要認識和回答這些問題，需要更深入得學習原子結構、分子結構與物質的性質的知識。構、分子結構與物質的性質的知識。1 1、化學發展經歷了漫長的歷史化學發展經歷了漫長的歷史（1 1）石器時代）石器時代: :（2 2）陶器時代）陶器時代: : （3 3）銅器時代）銅器時代: :（4 4）鐵器時代）鐵器時代: :2 2、近代化學發展近代化學發展（4 4）18691869年后門捷列夫揭示年后門捷列夫揭示元素周期律元素周期律

6、；P4P4（1 1）1818世紀，波義耳世紀，波義耳（化學之父）（化學之父） 提出提出元素元素的科學定義；的科學定義；（2 2）1919世紀初，道爾頓（原子之父）世紀初，道爾頓（原子之父） 提出了提出了原子學說原子學說；（3 3）18111811年阿伏加德羅提出年阿伏加德羅提出分子說分子說； P4P4（5 5）19011901年約瑟夫年約瑟夫湯姆生湯姆生 提出提出原子的葡萄干面包模型原子的葡萄干面包模型；（6 6）19091909年年, ,盧瑟福從得出盧瑟福從得出原子的有核模型原子的有核模型 。（7 7）對有機物認識的進展：）對有機物認識的進展：（8 8）物理學上的重大發現：）物理學上的重大發

7、現：碳原子的四價碳原子的四價碳原子成鍵的立體構型碳原子成鍵的立體構型分子中價鍵的飽和性分子中價鍵的飽和性有機合成可有機合成可“按圖索驥按圖索驥”電子電子氫原子光譜氫原子光譜元素的放射性元素的放射性微粒的波粒二象性微粒的波粒二象性（量子力學量子力學）道爾頓道爾頓 湯姆生湯姆生 盧瑟福盧瑟福 玻爾玻爾人類認識原子結構的歷史人類認識原子結構的歷史3 3、原子結構模型的演變、原子結構模型的演變 實心圓球體實心圓球體道爾頓道爾頓-實心球體實心球體 19世紀初，英國科學家世紀初，英國科學家道爾頓道爾頓提出近代原子學提出近代原子學說，他認為原子是微小的不可分割的說，他認為原子是微小的不可分割的實心實心球體。

8、球體。 1897年，英國科學家年，英國科學家湯姆生湯姆生發現了電子。發現了電子。 1904年提出年提出“葡萄干面包式葡萄干面包式”的原子結構模型。的原子結構模型。電子在球體運動電子在球體運動湯姆生湯姆生-葡萄干面包式模型葡萄干面包式模型1911年英國物理學家年英國物理學家盧瑟福盧瑟福（湯姆生的學生）提（湯姆生的學生）提出了出了帶核的原子結構模型。帶核的原子結構模型。盧瑟福盧瑟福-有核模型（行星式模型）有核模型（行星式模型） 粒子轟擊金箔散射實驗粒子轟擊金箔散射實驗波爾波爾-電子分層排布模型電子分層排布模型1913年丹麥物理學家波爾（盧瑟福的學生）引入量子年丹麥物理學家波爾（盧瑟福的學生）引入量

9、子論觀點，提出電子在一定軌道上運動的原子結構模型。論觀點，提出電子在一定軌道上運動的原子結構模型。電子云模型電子云模型 （幾率說）（幾率說）啟示：啟示： 人類對原子結構認識的逐漸深入，都是人類對原子結構認識的逐漸深入，都是建立在實驗研究基礎上的，實驗是揭示建立在實驗研究基礎上的，實驗是揭示原子結構的重要手段。原子結構的重要手段。 湯姆生、盧瑟福、玻爾等幾代師生都是湯姆生、盧瑟福、玻爾等幾代師生都是諾貝爾科學獎獲得者，他們勇于懷疑科諾貝爾科學獎獲得者，他們勇于懷疑科學上的學上的“定論定論”，不迷信權威，為科學，不迷信權威，為科學的發展作出了重要貢獻。自然科學就是的發展作出了重要貢獻。自然科學就是

10、在不斷探索中修正錯誤而前進的。在不斷探索中修正錯誤而前進的。 科學理論的創立和發展源于一系列感性科學理論的創立和發展源于一系列感性認識的積累，科學理論又反過來指導和促進對物認識的積累，科學理論又反過來指導和促進對物質世界的新發現和再認識；現代科學技術及方法有質世界的新發現和再認識；現代科學技術及方法有力地推動了化學科學的進一步發展力地推動了化學科學的進一步發展。4 4、對物質結構的發展歷史的對物質結構的發展歷史的“認識認識”四元素說：四元素說： 亞里士多德亞里士多德( (公元前公元前384384一前一前322322年年) )總結了前輩總結了前輩思想家的理論，發展成四元素學說。他認為萬物是思想家的理論，發展成四元素學說。他認為萬物是由原始物質生成，是由內部發展起來的；物質